蹇錫高, 張?jiān)t, 于艷, 劉鵬濤
(大連理工大學(xué)高分子材料系大連 116012, E-mail：xgjian@chem.dlut.edu.cn)
美國(guó)Dupont公司成功開(kāi)發(fā)的聚芳酰胺纖維“Kevlar”綜合性能優(yōu)異，但是“Kevlar”難溶難熔，只能在濃硫酸中溶液紡絲成型，應(yīng)用受到一定限制，因此開(kāi)發(fā)耐高溫、可溶解的聚芳酰胺受到廣泛關(guān)注。目前，結(jié)構(gòu)改性方法主要有引入柔性結(jié)構(gòu)單元；引入扭曲非共平面結(jié)構(gòu)；通過(guò)共聚破壞分子對(duì)稱性和結(jié)構(gòu)規(guī)整度等，這些方法均能不同程度改善溶解性能，但往往會(huì)降低耐熱性能。
本文從分子設(shè)計(jì)角度出發(fā)，將1,2-二氫-2-(4-胺基苯基)-4-[4-(4-氨基苯氧基)](2H)二氮雜萘-1-酮(（結(jié)構(gòu)如Scheme1所示）引入聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺聚合物主鏈中，在保證聚合物良好的耐熱穩(wěn)定性同時(shí)改善其溶解性。由于芳香二元酰氯與芳香二胺反應(yīng)屬于非平衡縮聚，因此反應(yīng)初始投料比、吡啶、各種單體的加入順序以及加入量都將對(duì)共縮聚產(chǎn)生影響。本文系統(tǒng)研究了不同合成方法對(duì)共縮聚產(chǎn)生的影響。其中，初始投料比是指第一次對(duì)苯二甲酰氯投入摩爾量與對(duì)苯二胺摩爾量的比值。當(dāng)加料順序?yàn)?SPAN lang=EN-US>NMP+LiCl+Py+PPD+TPC1+DHPZ-DA+
DAPE+TPC2時(shí)，改變TPC1/PPD的量，對(duì)聚合物的特性粘度、反應(yīng)合成規(guī)律、尤其是助溶劑鹽LiCl用量、聚芳酰胺熱穩(wěn)定性能、溶解性能和力學(xué)性能等都產(chǎn)生不同程度影響。Scheme2列出了TPC1/PPD對(duì)于ηinh值的影響。通過(guò)研究，可進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、聚合物序列以及聚合物分子量的控制。
